Les scientifiques ont montré que environnementales le stress peut affecter le développement normal de nerveux système chez les vers qui approchent de la puberté
Les scientifiques ont tenté de comprendre comment nos gènes (notre constitution génétique) et nos différents environnementales les facteurs façonnent notre système nerveux au début du développement lorsque nous grandissons. Cette connaissance peut approfondir notre compréhension des différents troubles neurologiques qui sont principalement causés par la panne des circuits neuronaux normaux de notre système nerveux. Dans une étude publiée dans Nature, scientifiques de l'Université de Columbia ont étudié le système nerveux de petits vers transparents (C.elegans) pour élucider la compréhension de la façon dont il se forme. Ils montrent que le stress provoqué par des facteurs environnementaux peut avoir un effet intense et permanent sur les connexions qui s'établissent dans le système nerveux encore en développement. Dans leur expérience, ils ont fait mourir de faim les vers mâles juste avant qu'ils ne subissent leur maturation sexuelle dans le but de retarder leur puberté. L'exposition à un stress externe, en particulier à la famine, même quelques jours avant la maturation sexuelle, a affecté les schémas de câblage des circuits neuronaux critiques chez les vers. nerveux système empêchant ainsi les changements normaux de se produire. Le programme de recâblage de leur système nerveux a été pratiquement interrompu. Une fois ces 'a soulignéLes mâles ont subi la puberté et sont devenus adultes, mais des circuits immatures sont restés dans leur système nerveux, les obligeant à continuer à agir de manière immature. Leur immaturité a été jugée en observant que les vers mâles adultes stressés présentaient une sensibilité élevée à un produit chimique toxique appelé SDS par rapport aux mâles adultes normaux. Les vers stressés passaient également peu de temps avec d’autres vers hermaphrodites et avaient des difficultés à s’accoupler.
Les scientifiques a fait cette découverte cruciale lorsque certains vers ont été accidentellement laissés sans surveillance pendant quelques semaines et sans nourriture. Cela a conduit à une pause dans le développement normal des vers et ils sont entrés dans un état appelé « état Dauer ». Cet état s’apparente à un arrêt temporaire de la croissance normale d’un organisme. Dans le cas des vers, lorsque les vers immatures ressentent un type de stress, une pause temporaire se produit dans leur croissance normale pendant des mois et plus tard, une fois le stress disparu, leur croissance reprend. Ainsi, une fois le stress de la famine passé, les vers sont retournés dans leur environnement normal et sont devenus adultes. En examinant le système nerveux des vers maintenant adultes, il a été constaté que certaines connexions immatures dans la queue des vers mâles étaient conservées et auraient idéalement été éliminées (ou taillées) pendant la maturation sexuelle. Les chercheurs ont approfondi leurs recherches pour affirmer que « l'état dauer » était causé exclusivement par le stress de la famine et non par toute autre forme de stress. Le stress a conduit à remapper leurs schémas de câblage. Les effets opposés de deux neurotransmetteurs – la sérotonine et l’octopamine – contrôlent l’élagage des circuits. Les vers stressés contenaient une grande quantité d’octopamine qui bloquait alors la production de sérotonine. Si de la sérotonine était administrée à des mâles immatures pendant un stress, alors une taille normale avait lieu et les adultes commençaient à présenter une réaction mature au SDS. En comparaison, lorsque l'octopamine était administrée à des mâles immatures, cela empêchait l'élagage du circuit. Une étude suggère que le stress peut avoir un effet probable sur les changements du système nerveux lorsque tôt le développement est en cours. Le neurotransmetteur sérotonine est associé à l’état mental de dépression chez l’homme.
Cette possibilité pourrait-elle être vraie pour les humains aussi alors ? Ce n'est pas simple chez les humains car nous avons un système nerveux beaucoup plus gros et plus compliqué que celui des animaux. Néanmoins, les vers sont des organismes modèles simples mais efficaces pour étudier et analyser les systèmes nerveux. Les chercheurs principaux de cette étude ont lancé un projet appelé ceNGEN à travers lequel ils cartographieront la constitution génétique et l'activité de chaque neurone du système nerveux du ver C. elegans, ce qui aiderait à comprendre plus en détail la constitution du système nerveux et la collaboration possible entre ses constitution génétique et ses expériences.
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Sources)
Bayer EA et Hobert O. 2018. L'expérience passée façonne le câblage neuronal sexuellement dimorphe grâce à la signalisation monoaminergique. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0
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